Fallbeispiele

Hersteller medizinischer Geräte erleben eine verbesserte Produktqualität und reduzierte Ausschussraten

DIE SITUATION

Wenn es um die Herstellung medizinischer Produkte geht, ist Präzision ein Understatement. Es muss viel Aufmerksamkeit auf die Feinheiten beim gießen von Katheterspitzen und chirurgischen Geräten, entgraten von Nadeln und Röhrchen oder bei der Beschichtung von Stents gelegt werden, da das Endprodukt von kompromissloser Qualität und in seiner ursprünglichen Form sein muss. Wie das Endprodukt, so müssen auch die Werkzeuge und das Equipment, welches während des Produktionsprozesses verwendet wird, gewartet werden. Das Veredelungsverfahren muss sicherstellen, dass die Auslieferung der Produkte ohne Mängel oder überschüssiges Material und einsatzbereit statt findet.

 

DIE AUFGABENSTELLUNG

Hersteller von Medizinprodukten stehen vor vielen Herausforderungen, wenn es um die Reinigung und Wartung des Equipments sowie Ent- und Abgratung der Produkte geht. Viele der innovativen Teile und Produkte der Hersteller sind klein und das Equipment ist sehr fein detailliert und teuer. Rückstandsbildungen in den extrem kleinen Formhohlräumen und auf den teuren Werkzeugen während der Herstellung von medizinischen Geräten  welche eine hohe maßliche Genauigkeit erfordern, kann die Qualität des Endproduktes beeinträchtigen. Durch diese Rückstände können die produzierten Teile die vorgegebenen Toleranzen nicht erfüllen, welches die Ausschussraten erhöht und eventuell die Formhohlräume verstopft sowie die Leistung der Werkzeuge behindert. Die Reste können auch Prägungen von kleinen und zugleich kritischen Details wie z.B. Messskalen auf Spritzen verhindern.

Aufgrund der geringen Größe der Formhohlräumen und in vielen Fällen durch die Empfindlichkeit der Werkzeuge, ist das Reinigungs-verfahren typischerweise sehr arbeitsintensiv. Die geringen Teiletoleranzen erfordern strengste Qualitätskontrollen, was bedeutet, das der Reinigungsprozess sich dem Herstellungsprozess in Bezug auf Qualität und Sorgfalt anpassen muss. Zur Reinigung und Wartung des Equipments und der Teile, haben die Hersteller eine Vielzahl von Reinigungs- und Veredelungsverfahren getestet.

 

TRADITIONELLER ANSATZ

Medizingerätehersteller haben mit mehreren Reinigungsprozessen für Ihre komplexen Anforderungen experimentiert. Beispiele für die Methoden, die Sie ausprobiert haben, sind:

  • Ein Hersteller von Katheterspitzen verwendete Isopropylalkohol und Bürsten um kleine Formhohlräume zu reinigen. Das Verfahren war langsam und arbeitsintensiv, oft inkonsistent und unzureichend. Zusätzlich wurde das teuere Equipment durch den Direkt-kontakt dem Risiko einer Beschädigung ausgesetzt.
  • Ein weiterer Katheterspitzen-hersteller kühlte seine Formen herunter, zerlegte sie und spülte sie durch. Jede Vertiefung wurde manuell ausgebohrt und unter einem Mikroskop untersucht. Die Formen mussten vor der Produktion dann wieder zusammengesetzt und aufgewärmt werden.
  • Ein Hersteller von medizinischen Stents verwendete ein Mikrosandstrahlgerät, um Rückstände während der Produktion von teuren Klemmen mit niedriger Toleranz zu entfernen. Die Werkzeuge mussten vor der Reinigung demontiert werden und der abrasive Strahlprozess zermürbte die Werkzeuge. Nach 2-4 Reinigungen waren die Klemmen zerstört. Zusätzlich verursachte das Sandstrahlen erhebliche Sekundärabfälle.
  • Ein medizinischer Hersteller von Verteilern zerlegte seine Formen, ließ sie in Backofenreiniger einweichen und schrubbte sie anschließend um die Rückstände zu entfernen. Nach der Reinigung mußten die Formen getrocknet werden, wieder montiert und erhitzt werden.
  • Bei der Produktveredelung oder Ent- und Abgraten, kratzte ein Hersteller chirurgischer Instrumente die Grate und überschüssiges Material ab, während ein anderer Mikrosandstrahlen verwendete. Der manuelle Prozess war langsam, mühsam und beschädigte Teile, während das abrasive Sandstrahlen schädlich für einige empfindliche Teile war und toxische Sekundärabfälle entsorgt werden mußten.

 

DIE COLD JET LÖSUNG

In jedem der vorherigen Beispiele ersetzten die Hersteller ihre manuellen, abrasiven Reinigungs- und Veredelungsprozesse durch ein alternatives Reinigungsverfahren, die Trockeneisreinigung genannt wird. Diese präzise Reinigungsmethode verwendet recyceltes CO2 in Form von Trockeneispellets, welche auf Überschallgeschwindigkeit beschleunigt werden, um Rückstände von Teilen und Geräten schonend zu entfernen. Das Verfahren hilft den Herstellern medizinischer Geräte, die Qualität zu verbessern, die Produktion zu erhöhen, die Lebensdauer der Geräte zu verlängern, die Sicherheit der Arbeitnehmer zu verbessern, die Kosten zu senken und Umweltinitiativen zu unterstützen.

 

Verbesserung der Qualität

Die Reinigung der Produktionsanlagen und Produkte ist entscheidend bei der Herstellung von Medizinteilen. Unerwünschtes Material kann sich in den kleinen, detaillierten Formen aufbauen und muss entfernt werden. Beim Schleifen von Nadeln oder Laserätzen von Löchern und Schlitzen können sich Grate bilden, welche dann das Entgraten erfordern. Jede Verstopfung reduziert den Luftstrom und kann Teile beschädigen, welche dann entsorgt werden müssen.

Andere Reinigungsmethoden wie Sandstrahlen, chemische Lösungsmittel und manuelles Schaben, Kratzen, Bohren und Schrubben mit Bürsten sind zeitaufwendig, da die Reinigung einer einzelnen Form bis zu einer Stunde oder mehr inanspruch nimmt, einschließlich der Demontage und Montage des Equipments. Neben der körperlich anspruchsvollen Wartungsarbeit, können diese traditionellen Reinigungsverfahren das Equipment beschädigen und sind nicht ganz zuverlässig.

 

Erhöhung der Produktivität

Hersteller medizinischer Geräte entdeckten, dass die Reinigung mit Trockeneis die Reinigungszeit um bis zu 75 % reduziert.

Zum Beispiel war ein  Arbeiter in der Lage mit einem Präzisions-Trockeneisstrahlsystem in einem Fertigungswerk für Verteiler eine Form in 15 Minuten statt einer Stunde mit einem früheren Verfahren zu reinigen. Hersteller können durch die Zeitreduzierung tausende Euro in Zeit- und Arbeitskosten einsparen. Die Reinigung von Formen und Equipment wird durch Trockeneisreinigungsmaschinen vereinfacht, da das Equipment im eingebauten Zustand gereinigt werden kann, wodurch Kühlung, Demontage, Montage und Wiedererwärmung vom Reinigungsprozess und das Risiko einer Beschädigung des Equipments reduziert wird.

 

Verlängerung der Equipmentlebensdauer

Trockeneisstrahlen bietet gründliche Reinigungsergebnisse ohne die Abrasivität des aggresiveren Sandstrahlens oder manuellen Schrubbens sowie schädlichen Lösungsmitteln. Die Lebensdauer des Equipments wird regulär verlängert, da das Trockeneisstrahlen das Risiko von Schäden durch demontagen und transporte zu bestimmten Reinigungsbereichen minimiert. Im Gegensatz zu Sandstrahlen, kann sich kein Medium in engen Bereichen des Equipments festsetzen und Schäden verursachen.

 

Verbesserte Arbeitssicherheit

Trockeneisstrahlreinigung ist sicher für die Mitarbeiter und vermeidet unnötige Belastungen durch schädliche Lösungsmittel und die Notwendigkeit sehr nah an extrem heißem Equipment zu arbeiten. Der benutzerfreundliche Reinigungsprozess beseitigt die sich wiederholenden Bewegungen der manuellen Reinigung, welche zu Karpaltunnelsyndrom und Ermüdungserscheinungen führen.

 

Reduzierung der Kosten

Hersteller von Medizinprodukten haben eine drastische Reduzierung der Ausfallzeiten festgestellt. Dies beruht auf der Tatsache, dass der Trockeneisreinigungsprozess am Equipment online und ohne Beschädigungen durchgeführt werden kann. Die Arbeitskosten für die Reinigung von empfindlichen Formen werden auch durch das Trockeneisstrahlen reduziert, weil die Reinigung von nur einer Person mit einem einzigen  Reinigungssystem durchgeführt werden kann. Zusätzliche Reinigungskosten die bei herkömmlichen Reinigungsmethoden entstehen, wie Einkauf von Lappen, Werkzeugen und Lösemittel, werden ebenfalls reduziert.

Ein Produktionsunternehmen in Minesota, welches Katheterspitzen herstellt, konnte Ihre Reinigungszeit für Ihre Formen mit Trockeneis um 40 % reduzieren! Ein anderer Gerätehersteller konnte mehr als 54.500 € einsparen, da er nicht mehr nach 2-4 Reinigungen mit einem Sandstrahlreinigungssystem die teuren Klemmen ersetzen mußte.

 

Unterstützung von Umweltinitiativen

Trockeneisstrahlreinigung ist ein umweltfreundlicher Reinigungsprozess, welcher die Umweltinitiativen der Hersteller medizinischer Produkte  unterstützt. Trockeneisstrahlreinigung eliminiert die Verwendung von chemischen Lösemittel und da der Prozess keinen Sekundärabfall produziert, reduziert er auch die Möglichkeit der nachgelagerten Kontamination.

 

DIE VORTEILE

Durch die Anforderungen des medizinischen Marktes, muss die geplante Reinigung oft verschoben werden, welches kurz- und langfristige Auswirkungen für die Hersteller haben kann. Selbst wenn die Formen und Anlagen konsequent und richtig gewartet werden, kann die Produktion und Qualität kurzzeitig leiden, während die Equipmentlebensdauer sich verkürzt bei konstanten Reparaturen. Die Trockeneis-strahlreinigung erlaubt es Herstellern schneller und häufiger zu reinigen, was zu qualitativ hochwertigen Ergebnissen führt, während die Lebensdauer der wertvollen und teuren Ausrüstung verlängert wird. Am wichtigsten ist, dass schneller und in weniger Zeit gereinigt werden kann, welches den Herstellern erlaubt schneller wieder Produkte zu produzieren und die Produktivität am Ansatz zu steigern.

Trockeneisstrahlreinigung hat sich als schneller, sicherer und effektiver bei der Entfernung von Materialien während dem Herstellungsprozess heraus gestellt. Es nutzt die Metalloberflächen nicht ab, verändert keine Formen oder die Passgenauigkeit und die Werkzeuge werden in keiner Art und Weise beschädigt. Das Verfahren bietet den Herstellern eine effektive Reinigungsoption um das schmutzige Sandstrahlen und die schwierige Aufgabe des manuellen Schabens und Bohrens zu ersetzen. Hersteller, die bereits Trockeneisstrahlen in ihre Reinigungsprozesse integriert haben, erlebten eine Verringerung der Arbeitszeit und -kosten, Beseitigung der Sekundärabfälle und einen umweltverantwortlichen Prozess, der eine sichere und gesündere Arbeitsumgebung für die Mitarbeiter fördert.